Question

17．小華用電能表測量家里的電熱水壺的實際功率，他關(guān)閉其它所有 電器，僅讓電熱水壺燒水15min，他家的電能表盤示數(shù)變化如圖所示，那么這個電熱水壺的實際功率是1200W，用這個水壺將2.4kg20℃的水燒開至少需要11.2min．小華發(fā)現(xiàn)每天早晨比晚上燒開同一壺水所用的時間短，這表明晚上的實際電壓比早晨低（高/低）．

Answer 1

分析 （1）利用電能表前后兩次示數(shù)差求出消耗的電能，利用P=$\frac{W}{t}$求出實際電功率；
（2）先利用Q=cm△t求水需要的熱量，利用W=Q，結(jié)合P=$\frac{W}{t}$求出燒水時間；
（3）用電器的工作狀態(tài)決定于其實際功率，在每天不同時段，家用電器兩端電壓是變化的．

解答 解：（1）電熱水壺實際消耗的電能為W=1431.8kW•h-1431.5kW•h=0.3kW•h；
則電熱水壺的實際電功率為P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.3kW•h}{\frac{15}{60}h}$=1.2kW=1200W；
（2）水壺中水吸收的熱量為Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2.4kg×（100℃-20℃）=806400J；
則用熱水壺加熱時間為t′=$\frac{Q}{P}$=$\frac{806400J}{1200W}$=672s=11.2min；
（3）晚飯時各家開啟用電器較多，導致干路電流增大，導線上損失的電壓增大，所以各用戶家用電器兩端電壓要低一些，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知，實際功率會小一些．所以晚飯后燒開一壺水比早晨燒開一壺水時間要長一些．
故答案為：1200；11.2；低．

點評 此題考查的是生活中常見的家用電器實際功率變化現(xiàn)象，此類問題的分析一般把握兩方面：電壓變化還是電阻變化．